การกระจายข่าวสารแบบสองทิศทางภายในมหาวิทยาลัย

เมื่อเร็ว ๆ นี้ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ได้จัดทำประชาพิจารณ์ การเป็นมหาวิทยาลัยในกำกับของรัฐ (ออกนอกระบบ) โดยดำเนินการที่ห้องประชุมใหญ่ อาคาร 50 ปี ขณะเดียวกับสำนักบริการคอมพิวเตอร์ได้ดำเนินการเชื่อมสัญญาณกระจายไปทุกวิทยาเขต ในลักษณะโต้ตอบได้สองทิศทาง และกระจายสัญญาณพิเศษแบบวิดีโอไปบนเครือข่าย เพื่อใครก็ได้บนเครือข่ายนนทรีสามารถใช้พีซีของตนเองรับสัญญาณวิดีโอและเสียงได้โดยตรง
การกระจายข่าวสารบนเครือข่ายนนทรี แสดงให้เห็นศักยภาพและการสร้างคุณค่าให้กับเครือข่าย จากสถิติการวางเซิร์ฟเวอร์จ่ายสตรีมสัญญาณจำนวนสองเครื่องพบว่า สามารถส่งสตรีมให้ผู้ใช้พีซีได้ถึงกว่าร้อยคนในเวลาเดียวกัน การกระจายข่าวสารบนเครือข่ายจึงเป็นมิติใหม่อย่างหนึ่งที่น่าสนใจ และสามารถนำไปประยุกต์ใช้งานได้มาก เพื่อความเข้าใจในเทคโนโลยีจึงขอนำรายละเอียดบางอย่างทางเทคนิคมานำเสนอ
การกระจายสัญญาณแบบสองทิศทางแบบจุดไปจุด
สำนักบริการคอมพิวเตอร์ได้ดำเนินการในเรื่องการเรียนการสอนทางไกลผ่านระบบสองทิศทาง วิดีโอคอนเฟอเรนซ์มาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2539 (ดูไอทีไทม์ไลน์) โดยเชื่อมโยงระหว่างวิทยาเขตบางเขน กับกำแพงแสน ผ่านช่องสัญญาณสื่อสารเครือข่ายนนทรีทางไมโครเวฟ ระบบการรับส่งใช้สัญญาณวิดีโอที่แถบกว้างได้ถึง 2 Mbit ต่อวินาที ซึ่งมีคุณภาพทางด้านภาพเท่าเทียมกับระบบโฟกัสทั่วไป ต่อมามีการขยายการเรียนการสอนไปยังวิทยาเขตศรีราชา และวิทยาเขตสกลนคร โดยทางทบวงมหาวิทยาลัยดำเนินการแบกโบนยูนิเน็ต เชื่อมโยงสองวิทยาเขตเข้าสู่เครือข่ายนนทรี สำนักบริการคอมพิวเตอร์ได้ดำเนินการสร้าง VPN เพื่อให้เครือข่ายวิทยาเขตทุกแห่ง เป็นเครือข่ายแบบอินทราเน็ตที่สมบูรณ์เพื่อการบริหารจัดการที่ง่าย


รูปที่ 1 การเชื่อมโยงระหว่างวิทยาเขต

โดยปกติการเชื่อมโยงแบบ point to point ระหว่างบางเขนกับกำแพงแสน ลดข้อยุ่งยากหลายอย่างได้ ลองนึกดูว่าถ้ามีวิทยาเขตหลายวิทยาเขตเช่นปัจจุบัน และต้องการระบบสองทิศทางเชื่อมโยงทุกวิทยาเขต เพื่อให้โต้ตอบกันได้ทั้งหมด สัญญาณที่ปรากฎจะมีความยุ่งยากขึ้น ดังนั้นระบบการดำเนินการจึงต้องการหน่วยควบคุมที่เรียกว่า MCU-Multi Channel Control Unit


รูปที่ 2 ระบบการเชื่อมโยงแบบหลายแชนแนล เพื่อให้เกิดการประชุมร่วมในหลายวิทยาเขต

สัญญาณที่รับส่งมีลักษณะเป็นแบบ point to point ดังนั้น MCU จึงเป็นตัวกลางในการเชื่อมสัญญาณให้กระจายไปในที่ต่าง ๆ

การกระจายสัญญาณแบบ real video

สำนักบริการคอมพิวเตอร์ได้ดำเนินการกระจายสัญญาณแบบ real มานานแล้ว โดยร่วมมือกับสำนักส่งเสริมและฝึกอบรม นำสัญญาณจากสถานีวิทยุ มก. เอเอ็ม ส่งเข้าสู่เครือข่ายนนทรีเพื่อกระจายให้ผู้ต้องการฟังจากทั่วทุกมุมโลกผ่านอินเทอร์เน็ต
ในการทำประชาพิจารณ์จึงเป็นโอกาสดีที่จะทำการส่งสัญญาณวิดีโอและเสียงผ่านเครือข่ายนนทรี เพราะสามารถส่งสตรีมเสียงผ่านเครือข่ายนนทรีได้เป็นจำนวนมาก ทั้งนี้เพราะแบกโบนหลักของเครือข่ายเป็นแบกโบนความเร็วสูง


รูปที่ 3 แสดงการส่งกระจายสัญญาณวิทยุ มก. ผ่านระบบ Real Audio

เห็นได้ชัดว่า การส่งสัญญาณไปยังผู้ชม 1 ราย จะต้องใช้หนึ่งสตรีม ซึ่งถ้าเป็นสัญญาณวิทยุอย่างเดียวจะตกประมาณ 14 Kbps ถึง 28 Kbps แต่ถ้าเป็นการส่งแบบวิดีโอจะใช้แถบกว้างประมาณ 64 Kbps ต่อสตรีม
ปัญหาบนเครือข่ายนนทรีที่บางเขนคงไม่มีปัญหา แต่วิทยาเขตที่อยู่ห่างไกลอาจมีปัญหา เพราะจะทำให้จำนวนสตรีมจำนวนมากวิ่งไปบนช่องสื่อสารระหว่างวิทยาเขต ซึ่งมีแถบจำกัด ดังนั้นจึงต้องอาศัยเทคนิคประกอบ โดยใช้วิธีการแยกเซิร์ฟเวอร์บริการ กระจาย เพื่อขยายบริการที่วิทยาเขตและลดสตรีมระหว่างวิทยาเขต


รูปที่ 4 การแยกเซิร์ฟเวอร์เพื่อขยายบริการที่วิทยาเขตและลดสตรีมระหว่างวิทยาเขต

การกระจายเซิร์ฟเวอร์เป็นหนทางขยายจำนวนสตรีมให้ผู้รับชมได้มากขึ้น ขณะเดียวกัน เซิร์ฟเวอร์กับเซิร์ฟเวอร์จะรับติดต่อกันด้วยสัญญาณสตรีมเดียว ทำให้ลดขนาดของการใช้ช่องสัญญาณได้มาก

พัฒนาต่อด้วยเทคโนโลยี เอ็มโบน
สำนักบริการคอมพิวเตอร์ได้ดำเนินการปรับปรุงระบบเครือข่ายนนทรีโดยแกนกลางของแบกโบน มีความเร็วเป็น 1000 เมกะบิตต่อวินาที (จิกะบิต) และกระจายต่อด้วยความเร็ว 100 เมกะบิตต่อวินาที สำหรับวิทยาเขตใช้ความเร็วแบกโบนเพิ่มเป็น 100 เมกะบิต โดยขีดความสามารถของสวิตช์และเราเตอร์หลัก มีขีดความสามารถในการกระจายสัญญาณแบบเอ็มโบน
เอ็มโบน ย่อมาจาก multicast แบกโบน ซึ่งหมายถึงแถบหลักของเครือข่าย มีความสามารถที่จะนำสัญญาณข้อมูลเพียงสตรีมเดียว และกระจายไปยังผู้ร้องขอ ซึ่งมาจากที่ต่าง ๆ เพื่อลดปริมาณของการไหลข้อมูลบนเครือข่าย และลดปัญหาของเครื่องเซิร์ฟเวอร์ที่อาจต้องทำงานหนักเกินไป


รูปที่ 5 เอ็มโบนทำให้ข้อมูลเพียงหนึ่งสตรีมกระจายสู่ผู้ใช้จำนวนมากได้

การประยุกต์แบบหลากหลายรูปแบบ

ด้วยศักยภาพของเครือข่ายนนทรีที่เชื่อมโยงวิทยาเขตต่าง ๆ จึงทำให้การประยุกต์ระบบสื่อสารสมัยใหม่ร่วมด้วยกับเครือข่ายข้อมูล ทั้งการส่งกระจายเสียง วิดีโอ หรือการทำวิดีโอคอนเฟอเรนซ์ การโต้ตอบด้วยเสียงผ่านระบบโทรศัพท์ Voice over IP การโต้ตอบด้วย Netmeeting การใช้งานเหล่านี้ ล้วนแล้วแต่เป็นการเพิ่มคุณค่าเพิ่มให้กับเครือข่ายที่มีอยู่แล้ว ทำให้ใช้งานได้กว้างขวางมากยิ่งขึ้น
การทำประชาพิจารณ์ครั้งต่อ ๆ ไป หรือกิจกรรมของมหาวิทยาลัยที่ต้องการประชุมคนทั้งหมดทุกวิทยาเขตในเวลาเดียวกัน จึงเป็นสิ่งที่เป็นไปได้ ไม่ว่าจะอยู่ที่ใด ก็สามารถเข้าร่วมประชุมได้ โดยระยะทางมิใช่เป็นอุปสรรคอีกต่อไป


สาระน่ารู้ประจำสัปดาห์ (ฉบับที่ 82 ): 13-19 ส.ค. 2544